KR100953060B1 - 캐리어 테이프 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캐리어 테이프 제조장치에 관한 것으로, 이 캐리어 테이프 제조장치는 내장된 자동화 수단에 의해 동작되는 장비 본체와, 이 장비 본체의 일측에서 권취릴에 감겨진 캐리어 테이프용 원자재를 공급하는 원자재 공급부와, 이 원자재 공급부에서 공급되는 원자재를 가열하는 히팅부와, 이 히팅부에서 공급되는 원자재에 포켓을 성형하는 성형부 및, 이 성형부에서 성형이 완료된 원자재에 스프로켓 구멍을 천공하는 천공부를 포함하여 구성되고, 상기 성형부과 천공부에 원자재를 공급하는 원자재 이송수단이 서보모터에 의해 제어되는 스크류로 이루어지고, 상기 히팅부와 성형부에 일체로 가이드레일이 설치되어 하나로 연결된 가이드레일을 통해 원자재를 고정한 상태로 이송할 수 있도록 된 것이다.

따라서, 원자재를 서보모터로 정밀하게 이송함과 아울러 하나의 가이드레일을 통해 원자재를 잡아줌으로써 치수의 차이가 없는 균일한 캐리어 테이프를 제조하고, 펀칭시 원자재를 고정함으로써 구멍과 구멍 사이 간격을 균일하고 정확하게 성형할 수 있기 때문에 정밀한 치수를 갖는 고품질의 캐리어 테이프를 제조할 수 있다.

캐리어 테이프, 제조장치, 이송수단, 펀칭, 포켓, 가이드레일, 수냉

Description

캐리어 테이프 제조장치{CARRIER TAPE FORMING MACHINE}

본 발명은 반도체를 포함하는 각종 전자부품을 포장할 수 있도록 된 캐리어 테이프 제조장치에 관한 것으로, 특히 캐리어 테이프 성형시 테이프 이송수단을 개선함으로써 치수의 차이가 없는 균일한 캐리어 테이프를 제조함과 아울러 캐리어 테이프의 성형과정을 개선하여 정밀한 치수를 갖는 고품질의 캐리어 테이프를 제조할 수 있도록 된 캐리어 테이프 제조장치에 관한 것이다.

최신 반도체들은 상당히 복잡하며, 오염물, 기계적 충격, 정전 방전 및 물리적 접촉과 같은 외부 영향으로부터의 손상에 매우 민감하다. 따라서, 다양한 형태의 테이프가, 최종 전자 회로 또는 소자의 생산에 필요한 많은 공정 단계들 사이에서 정교한 반도체가 운반될 때 이를 보호하도록 개발되어 왔다.

연속 방식으로 구성요소를 지지하도록 설계된 캐리어 테이프를 포함하여, 다양한 형태의 캐리어들이 이러한 목적으로 개발되어 왔으며 종래기술 분야에 공지되어 있다.

상기 캐리어 테이프는 반도체 외에 여러 소자를 위해 광범위하게 사용되기도 한다. 이러한 다른 소자들로는 커넥터, 소켓, 전기 기계 부품 및 수동/개별 구성요 소를 포함한다. 캐리어 테이프로 소자들을 포장하는 단계는 캐리어 테이프 내로 그리고 캐리어 테이프 외로 소자의 자동 로딩 및 언로딩을 가능케 하며 일 위치에서 타 위치로 제품을 선적하기 위한 효과적이고 간단한 수단을 제공한다.

대중적인 형태의 캐리어 테이프는 열가소성 재료로 제조된 연속 스트립으로, 내부에 엠보싱된 일련의 포켓을 가지며, 각 포켓은 하나의 부품을 담기 위한 것이다. 스트립의 가장자리는, 스프로켓 구멍과 결합되도록 구성된 스프로켓을 이용하는 운반 시스템에 의해 테이프가 공정 단계들 사이에서 이동될 수 있도록 스프로켓 구멍을 통상적으로 가진다. 통상적으로 커버 테이프는 부품들을 지지하도록 포켓 위에 위치한다.

로봇식 공구가 캐리어 테이프의 포켓으로부터 부품을 제거하기 위해 소자 제조 공정에 종종 사용되기 때문에, 부품 위치설정에 있어 상당한 정밀함을 요구한다. 따라서, 포켓은 부품에 대해 정확하게 반복 가능하며 예상 가능한 위치를 보장하기 위해, 스프로켓 구멍과 정확하게 이격되고 인덱싱되어야 한다. 또한, 각 포켓 내의 부품 위치설정 표면은 균일해야 하고 부품 위치설정에 변동을 야기할 수 있는 뒤틀림이 없어야 한다.

여기서, 일반적인 캐리어 테이프와 커버 테이프 및 권취릴을 도 1을 참조로 설명하면, 표면 실장 소자(SMD)가 포장되는 반도체 패키지용 포장재를 도시한 것으로, 상기 캐리어 테이프(100)와, 커버 테이프(200) 및, 캐리어 테이프가 감기는 권취릴(300)을 각각 나타내고, 상기 캐리어 테이프(100)에 형성된 포켓(500)은 단위 반도체 패키지가 들어가 안착되는 공간을 가리키며, 스프로켓 구멍(400)은 상기 캐 리어 테이프(100)를 권취릴(300)로 감거나, 감긴 상태의 캐리어 테이프(100)를 권취릴(300)로부터 다시 풀어줄 때에 사용된다.

그리고, 종래의 기술에 따른 캐리어 테이프 제조장치의 구성을 도 2를 참조하여 설명하면, 제조회사별로 약간의 차이가 있으나 대부분 캐리어 테이프 제조장치의 구성은, 폴리카보네이트로 된 캐리어 테이프 원자재를 공급하는 원자재 공급부(600)와, 상기 원자재 공급부(600)로부터 공급되는 원자재를 가공하기에 적정한 온도로 가열하는 히팅부(620)와, 상기 가열된 원자재에 포켓(500)을 성형하는 성형부(640)와, 상기 성형이 완료된 원자재에 대하여 스프로켓 구멍(400)을 천공하는 천공부(660)와, 상기 천공이 완료된 원자재를 줄 단위로 절개하는 슬릿터(680) 및, 절개된 원자재를 다시 권취릴에 감아 완성된 형태로 만드는 완성부(700)로 이루어진다.

그런데, 상기와 같이 종래의 기술에 따라 상기 캐리어 테이프(100)를 만드는 공정에서 가장 문제가 많이 발생되는 공정은 성형공정으로써, 상기 성형부(640)에서 적절한 온도 제어가 되지 못하여, 포켓(500)의 성형도가 떨어지거나, 원자재 시트에 열변형이 일어나 천공부(660)에서 정확한 위치에 스프로켓 구멍(400)을 형성하지 못하는 문제들이 발생한다.

즉, 상기 캐리어 테이프(100)의 원자재 시트를 성형부(640) 또는 천공부(660)로 이송할 때 그 동력을 캠을 이용하기 때문에 원자재 시트의 이송시 그 정밀도가 떨어지고, 상기 캠을 이용한 이송수단으로는 원자재 시트의 쉬운 변형으로 일어나는 수축에 대한 펀칭 위치의 변형을 막기에 어려움이 있었다.

그리고, 종래의 장치는 상기 성형부(640)에서 포켓(500)을 성형한 후 거리를 셋팅하여 곧바로 상기 천공부(660)에서 펀칭을 통해 상기 스프로켓 구멍(400)을 성형하기 때문에 원자재 시트의 수축량에 변화가 생겨 스프로켓 구멍(400)이 밀리게 됨으로써 스프로켓 구멍(400)의 간격이 변하게 되는 문제가 있었다.

또한, 종래의 장치는 상기 히팅부(620)와 성형부(640)에서 각각 별도의 가이드레일을 통해 상기 원자재 시트를 잡아주기 때문에 원자재 시트가 쉽게 변형되는 단점이 있고, 종래의 캐리어 테이프 제조장치는 원자재 시트를 냉각하는 수단이 마련되어 있지 않기 때문에 균일한 캐리어 테이프(100)를 제작하기 어려울 뿐만 아니라 불량이 많이 생기게 되는 문제가 있었다.

이에 본 발명은 종래의 캐리어 테이프 제조장치가 갖는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 캐리어 테이프 성형시 테이프 이송수단을 개선함으로써 치수의 차이가 없는 균일한 캐리어 테이프를 제조함과 아울러 캐리어 테이프의 성형과정을 개선하여 정밀한 치수를 갖는 고품질의 캐리어 테이프를 제조할 수 있도록 된 캐리어 테이프 제조장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내장된 자동화 수단에 의해 동작되는 장비 본체와, 이 장비 본체의 일측에서 권취릴에 감겨진 캐리어 테이프용 원자재를 공급하는 원자재 공급부와, 이 원자재 공급부에서 공급되는 원자재를 가 열하는 히팅부와, 이 히팅부에서 공급되는 원자재에 포켓을 성형하는 성형부 및, 이 성형부에서 성형이 완료된 원자재에 스프로켓 구멍을 천공하는 천공부를 포함하여 구성된 캐리어 테이프 제조장치에 있어서, 상기 성형부과 천공부에 원자재를 공급하는 원자재 이송수단이 서보모터에 의해 제어되는 스크류로 이루어지고, 상기 히팅부와 성형부에 일체로 가이드레일이 설치되어 하나로 연결된 가이드레일을 통해 원자재를 고정한 상태로 이송할 수 있도록 된 것이다.

또한, 상기 천공부는 포켓이 성형된 원자재를 고정할 수 있도록 천공시 원자재의 포켓에 삽입되는 기준틀이 더 포함되어, 이 기준틀이 삽입된 포켓을 중심으로 서로 대칭되게 상기 스프로켓 구멍을 천공할 수 있도록 된 것이다.

또한, 상기 성형부에는 히터와 몰드 베이스가 절연체를 매개로 설치되고, 상기 몰드 베이스에 물을 공급하여 수냉식으로 상기 히터 베이스 및 몰드 베이스를 냉각할 수 있도록 된 냉각수단을 더 포함하여 구성된 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 캐리어 테이프 제조장치에 의하면, 원자재를 서보모터로 정밀하게 이송함과 아울러 하나의 가이드레일을 통해 원자재를 잡아줌으로써 치수의 차이가 없는 균일한 캐리어 테이프를 제조하고, 펀칭시 원자재를 고정함으로써 구멍과 구멍 사이 간격을 균일하고 정확하게 성형할 수 있으며, 수냉식 냉각수단을 통해 캐리어 테이프의 성형과정을 개선하여 정밀한 치수를 갖는 고품질의 캐리어 테이프를 제조할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

사시도를 참조하여 설명된 본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형, 예를 들면 제조 방법 및/또는 사양의 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다. 예를 들면, 편평하다고 도시되거나 설명된 영역은 일반적으로 거칠거나/거칠고 비선형인 특성을 가질 수 있 다. 또한, 날카로운 각도를 가지는 것으로 도시된 부분은 라운드질 수 있다. 따라서 도면에 도시된 영역은 원래 대략적인 것에 불과하며, 이들의 형태는 영역의 정확한 형태를 도시하도록 의도된 것이 아니고, 본 발명의 범위를 좁히려고 의도된 것이 아니다.

반도체를 포함하는 각종 전자부품을 포장할 수 있도록 된 캐리어 테이프를 자동으로 제조하는 캐리어 테이프 제조장치를 도 3을 참조로 설명하면, 상기 캐리어 테이프 제조장치(1)는 내장된 PLC 혹은 마이크로 콘크롤러(micro controller)와 같은 자동화 수단에 의해 동작되는 장비 본체(10)와, 상기 장비 본체(10)의 일측에 구성된 원자재 공급부(20)인 원자재 권취릴(21)과, 상기 원자재 권취릴(21)에서 공급되는 폴리카보네이트로 된 시트인 원자재(30)를 가열시키는 히팅부(40)와, 상기 히팅된 원자재(30)를 몰드를 사용하여 포켓을 성형하는 성형부(50) 및, 상기 성형부(50)에서 성형이 완료된 원자재(30)에 스프로켓 구멍을 천공하는 천공부(60)으로 이루어진다.

여기서, 상기의 구성으로 이루어진 캐리어 테이프 제조장치(1)는 캐리어 테이프의 포켓 및 스프로켓 구멍의 성형 상태를 자동화된 장비로 검사하는 검사부와 컷터를 선택적으로 구성할 수 있다.

한편, 상기 캐리어 테이프 제조장치(1)의 특징은 상기 성형부(50)과 천공부(60)에 원자재(30)를 공급하는 원자재 이송수단이 서보모터에 의해 제어되는 스크류로 이루어지고, 상기 히팅부(40)와 성형부(50)에 일체로 가이드레일이 설치되어 하나로 연결된 가이드레일을 통해 원자재(30)를 고정한 상태로 이송할 수 있도록 된 것이다.

즉, 상기 캐리어 테이프 제조장치(1)의 성형부(50)과 천공부(60)에 설치된 상기 원자재 이송수단을 도 4를 참조로 설명하면, 상기 원자재 이송수단(70)은 포켓 성형과정에서 원자재(30)에 순차적으로 포겟이 성형될 수 있도록 원자재(30)를 이송하는 것으로, 상기 서보모터(71)에 의해 정밀제어가 가능한 스크류(72)를 이용하여 원자재(30)를 상기 성형부(50)으로 이송시키는 것이다.

그리고, 상기 원자재 이송수단(70)은 포켓 성형과정과 마찬가지로 펀칭과정에 있어서도 원자재(30)에 순차적으로 스프로켓 구멍이 천공될 수 있도록 원자재(30)를 이송하는 것으로, 상기 서보모터(71)에 의해 정밀제어가 가능한 스크류(72)를 이용하여 원자재(30)를 상기 천공부(60)로 이송시키는 것이다.

그러므로, 상기와 같이 서보모터(71)와 스크류(72)로 구성된 원자재 이송수단(70)을 통해 상기 원자재(30)에 포켓과 스프로켓 구멍을 보다 정밀하게 성형할 수 있는 것이다.

한편, 상기 캐리어 테이프 제조장치(1)를 구성하는 히팅부(40) 및 성형부(50)을 도 5와 도 6을 참조로 설명하면, 상기 성형부(50)는 몰드 베이스에 히팅된 원자재를 올려놓고 몰드 형판을 눌러 원자재(30)에 원하는 규격의 포켓을 형성하게 되는데, 이 과정에서 상기 원자재(30)가 히팅부(40)에서 히팅되는 상태 및 성형부(50)에서 포켓이 성형되는 상태에 있어 가이드레일(80)에 의해 지지되는 것이다.

즉, 상기 히팅부(40)와 성형부(50)에 일체로 가이드레일(80)이 설치되어 하나로 연결된 가이드레일(80)을 통해 원자재(30)를 고정한 상태로 이송할 수 있도록 된 것으로, 히팅과정과 성형과정이 하나로 연결된 가이드레일(80)을 통해 연속적으로 진행되기 때문에 상기 원자재(30)를 안정되게 잡아줄 수 있고, 이를 통해 원자재(30)의 변형을 막아 정밀한 포켓 성형을 가능하게 하는 것이다.

또한, 상기 캐리어 테이프 제조장치(1)를 구성하는 천공부(60)를 도 7과 도 8을 참조로 설명하면, 상기 천공부(60)는 포켓(31)이 성형된 원자재(30)를 고정할 수 있도록 천공시 원자재(30)의 포켓(31)에 삽입되는 기준틀(61)이 더 포함되어, 이 기준틀(61)이 삽입된 포켓(31)을 중심으로 서로 대칭되게 상기 스프로켓 구멍(32)을 천공할 수 있도록 된 것이다.

여기서, 상기 기준틀(61)은 원자재(30)가 공급되는 천공부(60)의 일측에 실치되어 원자재(30)의 포켓(31)에 삽입될 수 있도록 승하강작동을 하는 것으로, 공급된 원자재(30)의 포켓(31)에 상기 기준틀(61)이 하강하여 원자재(30)를 고정하게 되면, 이때 상기 천공부(60)의 작동으로 고정된 원자재(30)에 상기 스프로켓 구멍(32)을 정확하게 천공하는 것이다.

그러므로, 상기 기준틀(61)을 통해 원자재(30)에 천공되는 스프로켓 구멍(32)의 간격을 일정하게 유지함으로써 보다 정밀한 캐리어 테이프를 제작할 수 있는 것이다.

한편, 상기 성형부의 히터를 냉각시키는 냉각수단을 도 9를 참조로 설명하면, 상기 성형부(50)에는 히터(51)와 몰드 베이스(52)가 절연체(53)를 매개로 설치되고, 상기 몰드 베이스(52)에 물을 공급하여 수냉식으로 상기 히터(51) 베이스 및 몰드 베이스(52)를 냉각할 수 있도록 된 냉각수단(90)이 설치되는 것으로, 상기 성 형부(50)의 몰드에 설치된 히터(51)를 냉각시키기 위하여 절연체(53)를 매개로 수냉식 냉각수단(90)이 설치되는 바, 상기 수냉식 냉각수단(90)은 몰드 베이스(52) 내부에 호스를 연결하여 물을 순환시킴으로써 구성되는 것이다.

따라서, 상기와 같이 캐리어 테이프 제조장치(1)의 기능이 향상되어 보다 정밀한 치수를 갖는 캐리어 테이프의 생산이 가능하고, 상기 캐리어 테이프의 생산시 그 불량률을 현저히 낮추어줌으로써 생산성을 향상시킬 수 있으며, 고품질의 캐리어 테이프를 생산할 수 있는 것이다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

도 1은 일반적인 캐리어 테이프를 나타낸 사시도,

도 2는 종래의 기술에 따른 캐리어 테이프 제조장치의 구성을 나타낸 블럭도,

도 3은 본 발명에 따른 캐리어 테이프 제조장치의 외형을 나타낸 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 캐리어 테이프 원자재를 이송하는 이송수단을 나타낸 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 캐리어 테이프 제조장치의 히팅부 및 성형부을 나타낸 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 캐리어 테이프 제조장치의 가이드레일을 나타낸 상태도,

도 7은 본 발명에 따른 캐리어 테이프 제조장치의 천공부를 나타낸 사시도,

도 8은 본 발명에 따른 천공부의 기준틀을 나타낸 상태도,

도 9는 본 발명에 따른 성형부의 히터 냉각수단을 나타낸 상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 캐리어 테이프 제조장치 10 : 장비 본체

20 : 원자재 공급부 21 : 원자재 권취릴

30 : 원자재 31 : 포켓

32 : 스프로켓 구멍 40 : 히팅부

50 : 성형부 51 : 히터

52 : 몰드 베이스 53 : 절연체

60 : 천공부 61 : 기준틀

70 : 원자재 이송수단 71 : 서보모터

72 : 스크류 80 : 가이드레일

90 : 냉각수단

Claims (3)

1. 내장된 자동화 수단에 의해 동작되는 장비 본체(10)와, 이 장비 본체(10)의 일측에서 권취릴(21)에 감겨진 캐리어 테이프용 원자재(30)를 공급하는 원자재 공급부(20)와, 이 원자재 공급부(20)에서 공급되는 원자재(30)를 가열하는 히팅부(40)와, 이 히팅부(40)에서 공급되는 원자재(30)에 포켓(31)을 성형하는 성형부(50) 및, 이 성형부(50)에서 성형이 완료된 원자재(30)에 스프로켓 구멍(32)을 천공하는 천공부(60)을 포함하여 구성된 캐리어 테이프 제조장치에 있어서,

   상기 히팅부(40)와 성형부(50)에 일체로 가이드레일(80)이 설치되어 하나로 연결된 가이드레일(80)을 통해 원자재(30)를 고정한 상태로 이송할 수 있고, 상기 천공부(60)는 포켓(31)이 성형된 원자재(30)를 고정할 수 있도록 천공시 원자재(30)의 포켓(31)에 삽입되는 기준틀(61)이 더 포함되어, 이 기준틀(61)이 삽입된 포켓(31)을 중심으로 서로 대칭되게 상기 스프로켓 구멍(32)을 천공할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 캐리어 테이프 제조장치.
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